Question

【題目】實驗小組在測滑輪組機械效率的實驗中得到的數據如下表所示,實驗裝置如圖所示。

實驗次數 物理量	1	2	3
鉤碼重 G/N	4	4	6
鉤碼上升高度 h/m	0.1	0.1	0.1
繩端拉力 F/N	1.8	1.6	2.4
繩端移動距離 s/m	0.3	0.4
機械效率η	74.1%	62.5%

（1）實驗中應沿豎直方向_______拉動彈簧測力計，使鉤碼上升。

（2）通過表中數據可分析出第2次實驗是用_______(選填“甲”或“乙”)圖所示裝置做的實驗。

（3）通過第1次實驗和第2次實驗的數據分析可得出結論：使用不同的滑輪組提升相同的重物時，動滑輪的個數越多(動滑輪的質量越大)，滑輪組的機械效率_______(選填“越高”“不變”或“越低”)。

（4）小組同學再用第1次實驗中使用的裝置做第3次實驗，表中第3次實驗中空缺的數據應為：繩端移動距離s=_______m，機械效率η=_______。

（5）比較第1次實驗和第3次實驗可得出結論：使用同一滑輪組，_______，機械效率越高。

Answer 1

【答案】勻速 乙 越低 0.3 83.3% 提升的物體越重

【解析】

第一空．實驗中應沿豎直方向勻速拉動彈簧測力計，使鉤碼勻速上升，這樣彈簧測力計示數才穩定，讀數比較準確。

第二空．由表可知，第2次實驗中，繩端移動距離 s=0.4m，鉤碼上升高度h=0.1m，即s=4h，根據滑輪組特點可知，本次實驗用的滑輪組有4根繩子承擔動滑輪和鉤碼，故本次實驗用的滑輪組是乙裝置。

第三空．第 1 次實驗測得的機械效率高，第 2 次實驗測得的機械效率低。原因是使用不同的滑輪組提升相同重物，有用功相同，動滑輪越重，則額外功越大，有用功在總功中占的比例降低，所以機械效率降低。

第四空．第1次實驗的裝置承擔動滑輪和鉤碼的繩子根數為3，用該裝置做第 3 次實驗，則繩端移動距離為：

s=3h=3×0.1m=0.3m。

第五空．機械效率為：

η====83.3%。

第六空．第 1 次實驗鉤碼重力為4N，測得機械效率74.1%；第 3 次實驗鉤碼重力為6N，測得機械效率83.3%。比較可知，使用同一滑輪組，提升的物體越重，機械效率越高。原因是同一滑輪組額外功相同，提升的物體越重，則有用功越多，則有用功在總功中占的比例就越高，所以機械效率越高。